人参细胞悬浮培养

用植物组织和细胞培养方法进行植物药的生产研究,是当代植物组织培养应用研究的一个重要分枝。罗士韦教授早在60年代初就展望了这一领域的发展方向。以后在多次综述报告中阐明采用植物细胞大量培养技术生产次生代谢产物的可能性和现实性。这一观点已被国内外同行们获得的研究成果     

纤维素酶降解人参细胞胞壁产生的激发子诱导人参培养细胞的反应

用纤维素酶降解人参细胞壁制备的激发子刺激人参细胞后,电子显微镜的观察结果显示激发子处理诱导了细胞内淀粉粒的降解,出现了细胞内动员能量物质的应急反应;同时还出现了大量拟脂类圆球体。进一步的研究表明,涉及降解淀粉的淀粉酶活力是升高了,而降解脂类物质的酯酶活力是降低的;同时细胞中可溶性糖和总类脂含量是增加的。这些都说明了人参细胞经激发子处理后能量物质的动员以及脂类代谢途径的调整。另外,适当浓度激发子的处理会诱导人参细胞内人参皂苷含量和苯丙氨酸解氨酶活力的升高,而过氧化物酶和多酚氧化酶活力是下降的。     

人参细胞大量培养的研究

人参细胞培养液的 pH 值在培养过程中先迅速降低然后缓缓回升,后又趋于平稳。合成皂甙高峰在细胞生长对数期稍后出现。生产皂甙的最佳收获期,细胞悬浮培养为20—25天,细胞发酵培养为15—18天。细胞生长和皂甙累积要求有一个稳定而又适宜的 pH 值环境。发酵培养无论对细胞生长、培养规模、还是皂甙含量均是一种较为理想的培养方式。     

人参培养细胞的单细胞克隆

培养基组成成分能影响人参培养细胞单细胞克隆的植板率。Ms培养基中2,4－D和KT需要一个适合的浓度比才能有效地促进细胞克隆的形成,其最佳浓度组合是2,4－D1．5mg／L和KT O．5mg／L。适合人参细胞克隆形成的NH₄N0₃浓度是400mg／L,CaCl₂.2H₂O浓度是750mg／L。向培养基中补加适量的琥珀酸、精氨酸和维生素等都能明显提高植板率。通过优化培养基的组成成分,细胞克隆的植板率可增加到2.34倍。悬浮培养两周左右的细胞平板培养最有利克隆形成,当细胞植板密度低于4×10³个细胞／ml时,几乎没有克隆形成。     

人参细胞生物合成熊果苷转化体系的建立

以人参(Panax ginseng C. A. Mey.)培养细胞为生物反应体系,利用外源氢醌为底物,对熊果苷的生物合成进行了研究.TLC鉴别表明,人参细胞可以将外源的氢醌转化为熊果苷;以熊果苷含量和氢醌的转化率为指标,对人参细胞生物合成熊果苷的基本条件(氢醌浓度、转化持续时间、细胞培养阶段)进行了探讨, 结果表明,MS固体培养基上培养32 d的人参细胞,在含有2 mmol·L-1氢醌的生物合成培养基中转化24 h后,合成的熊果苷含量占细胞干重的7.176%,氢醌转化率也达到79.15%.     

人参培养细胞单细胞克隆的条件培养

来自细胞悬浮培养物的条件培养基能显著地促进人参培养细胞的单细胞在较低细胞植板密度培养时的克隆形成。每毫升含3×10³个细胞时,条件培养的植板率是普通平板培养的4倍。细胞悬浮培养12－16天时所制备的条件培养基活性最大,在一定浓度范围内随条件培养基浓度增加。细胞克隆植板率随之增加。条件培养基具有一定的生理作用专一性。看护培养和条件培养的比较,表明前者在细胞密度较低时能更有效地促进细胞克隆的形成和生长。条件培养基在4℃条件下贮存两周仍保持活性稳定,并且能耐受高温处理。当受到强酸或强碱处理其活性失去．但在弱酸或弱碱条件下稳定。     

模拟微重力环境因子对人参细胞生长和人参皂苷含量的影响

与在正常重力条件培养下的对照相比,经回转器水平回转处理的人参细胞鲜重和干重均增加,人参皂苷含量提高１０％左右。在去Ｃａ６２＋培养基上生长的人参愈伤组织细胞,经回转器水平回转３周后,人参皂苷含量约为正常重力条件下培养细胞的倍。另外,在试验范围内,如果培养基中直始钙离子浓度越高,则其培养的人参细胞中人参皂苷含量越低。     

模拟微重力环境因子对人参细胞生长和人参皂苷含量的影响

与在正常重力条件培养下的对照相比,经回转器水平回转处理的人参细胞鲜重和干重均增加,人参皂苷含量提高10％左右。在去Ca2 培养基上生长的人参愈伤组织细胞,经回转器水平回转3周后,人参皂苷含量约为正常重力条件下培养细胞的2倍。另外,在试验范围内,如果培养基中起始钙离子浓度越高,则其培养的人参细胞中人参皂苷含量越低。     

真菌激发子对人参悬浮培养细胞的生长和人参皂甙生物合成的影响

真菌诱导子处理人参悬浮培养细胞后,人参皂甙的合成有明显增加,诱导处理改变人参皂甙的积累时程,促进人参细胞培养物中次生产物的外泌,同时增强细胞对蔗糖的摄取、吸收并引起细胞H~ 流的变化。     

人参细胞悬浮培养的研究 Ⅱ.悬浮培养细胞的生长

人参细胞的悬浮培养,是在其他植物悬浮培养的基础上发展起来的。首先用于悬浮培养并获得成功的植物是烟草和万寿菊(Muir,1953)。此后有胡萝卜、白云杉,金鱼草等。Nickell(1956)第一次证明了植物细胞可以象微生物一样进行培养,并不断生长。后来,他又用微生物发酵技术研究了悬浮培养细胞生长的动力学,生化组成和特殊的代谢产物的产生。     

几种人参属植物的细胞分类学研究

摘 要 1．观察到四种人参属植物的体细胞染色体数目为：竹节参(P．japonicus) 2n＝24,三七(P．notoginseng)2n＝24,人参(P．ginseng)2n＝44,西洋参 (P．quinquefolius)2n＝48。其中,野生于江西省庐山和井冈山的竹节参的体细 胞染色体数目,不同于日本植物(2n＝48);三七的体细胞染色体数目则为首次 报道。 2．分布区最广的二倍体物种竹节参,应是本属中较原始的类群,四倍体物 种人参、西洋参等可能是本属中较进化的类群。 这个结论不同于化学分类学所 得到的结果。 3．结合这四个种的地理分布资料分析,我们认为：我国的西南地区是本属 的现代分布中心,也是本属的最大变异中心,很可能是本属的始生中心。     

乙肝病毒表面抗原基因在人参细胞中的表达

为获得表达乙肝病毒表面抗原(HBsAg)的人参细胞系,构建携带HBsAg基因的植物细胞表达载体pBIBSa,采用以农杆菌LBA4404感染的方法,经G418筛选后得到13株具有抗性的人参细胞.提取基因组DNA进行PCR反应,其中8株得到约700bp的HBsAg基因片段;提取mRNA进行RT-PCR反应,其中6株得到约700bp的HBsAg基因片段;用ELISA方法检测HBsAg,6株均为阳性.每克人参细胞中最高含HBsAg184 ng,占细胞可溶性蛋白的0.009%.免疫组化切片染色显示HBsAg主要分布在细胞膜上,少量位于细胞核中.这些结果表明人参细胞整合了HBsAg基因,并能稳定表达HBsAg.     

高产人参寡糖素培养细胞克隆系的筛选

人参（ＰａｎａｘｇｉｎｓｅｎｇＣ．Ａ．Ｍｅｙ．）培养细胞经细胞平板克隆,获得近３００个克隆系。克隆系在细胞生长速率和寡糖素含量及产率上均存在显著差异,且寡糖素产率和细胞生长之间有明显的相关性。经１１代连续继代培养观察及过氧化物酶同工酶谱特征分析,筛选到一株寡糖素产率高且稳定的克隆系ＰＧ－１８０,其平均生长速率是０．４９５ｇ于重／Ｌ·天,为原始株系的１．３９倍,平均寡糖素含量为１４．６９％干重,是亲本的１．６５倍,平均寡糖素产率是２．１８３ｇ／Ｌ,为原始株系的２．３２倍。比较克隆系ＰＧ－１８０和原始株系细胞悬浮培养时间进程发现,由人参培养细胞生产寡糖素的最佳细胞收获期为３周左右。     

人参总皂甙应用及改善细胞冻存的研究进展

人参作为一种名贵的药材,具有多方面的作用,近年来关于人参的成分之一人参总皂甙的研究也越来越多。大量实验研究表明,人参总皂甙对改善细胞冻存方面也有很大的作用。组织细胞经深低温冷冻技术处理后其活性能获得有效的保存,在液氮(-196℃)温度下,细胞、组织内各种酶的活力及代谢很低,几乎为零,生命处于所谓的"停滞"状态,在该状态下细胞的活性能得到最大限度的保存。目前常用的冷冻剂有海藻糖、丙二醇、丙三醇以及二甲基亚砜等。但这些冷冻剂均属于化学药剂,在一定程度上会对纤维细胞造成损伤,从而影响细胞的活性。人参总皂甙是从人参中提取出来的有效成分,其具有增强人体表面细胞活性,延缓细胞衰老的作用,为此本文将对人参总皂甙用于细胞冻存的效果进行综述,旨在为细胞的冻存技术提供参考依据。     

人参对大鼠胃G细胞、D细胞影响的免疫组织化学观察

本文应用免疫组织化学PAP方法观察大鼠胃G细胞、D细胞的分布和形态特征,以及人参对胃G细胞、D细胞免疫细胞化学活性的影响。用细胞显微分光光度计检测了服用人参的G细胞、D细胞免疫反应阳性面积及光密度。检测结果表明,人参能使大鼠胃G细胞、D细胞增大,增加G细胞中胃泌素的含量和D细胞中生长抑素的含量。本文的结果提示,人参对大鼠胃G细胞和D细胞的形态及分泌活动有调节性影响。     

诱导子人参寡糖对红花培养细胞的生理效应

从人参(Panax ginseng)培养细胞中分离纯化出不同寡糖。这些寡糖能促进红花(Car-thamus tinctorius)培养细胞的生长及提高细胞中α-生育酚的含量。其中以Ⅶ、Ⅷ、Ⅵ等三种寡糖的效果较为显著。这三种寡糖的最适浓度在愈伤组织培养(5—8 mg/L)中要比在细胞悬浮培养(1—2mg/L)中高。对Ⅶ、Ⅷ两种寡糖不同时期加入的效应进行了试验,结果发现,加入寡糖后1—3天,α-生育酚的含量即提高。在红花细胞悬浮培养过程中同时加入2mg/L 的寡糖Ⅵ和寡糖Ⅶ及1mg/L 的寡糖Ⅷ,可使红花细胞生长速率提高18.11%,α-生育酚含量比对照提高3.5倍,其产率比对照提高4.3倍。     

高产人参寡糖素培养细胞变异克隆系的筛选

用２ｍｍｏｌ／Ｌ的ＭＮＮＧ处理经过滤的人参悬浮培养细胞１小时后,细胞存活率下降显著,细胞克隆植板率只是对照组的１０．１２％。经细胞平板克隆共获得克降系１５１株,其中很多克隆系转移培养中生长缓慢,甚至不生长而死亡,经分析可供测定的克隆系生长的寡糖素含量的差异,对１１株寡糖素含量较高克隆系经连续１０代继代培养观察,选出一株稳定高产人参寡糖素优良克隆系ＰＧＭＢ－３７,其平均生长速率是０．５５８ｇＤＷＬ＾     

三七.人参和西洋参细胞悬浮培养的比较研究

用薄层层析对三七、人参和西洋参愈伤组织进行的初步鉴定表明,三种愈伤组织都含有皂甙和主要皂甙成分Rb_1、Rg_1,三七愈伤组织还含有一种抗癌皂甙Rh_1。对愈伤组织的生长,三七低于人参高于西洋参;对愈伤组织中总皂甙含量,三七均高于人参和西洋参。三种植物细胞悬浮培养结果类似于他们的愈伤组织培养,但生长又进一步提高。三七细胞悬浮培养中皂甙产生的时间进程几乎与生长平行,合适的收获期为培养30天。寡糖素不仅增强三七培养细胞的皂甙形成而且促进细胞生长,较合适的浓度为1.25 ppm。通过以上研究,使三七悬浮培养细胞的生长(干重增加178毫克)为最初培养愈伤组织的4倍以上,总皂甙产率高达20.6毫克,为最初培养愈伤组织的8.5倍。